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3.3.5 溶液pH值对NOx脱除率的影响 21
3.4 催化臭氧化过程中醇类物质的分解 22
3.5 催化机理初步探讨 23
3.5.1 活性物质氧化性检测 23
3.5.2 反应机理的推测 25
结论 28
致谢 30
参考文献 30
1 引言
1.1 大气污染物及危害
能源、材料、环境已经成为当前人类发展的三大主要课题。其中，能源构成了人类赖以生存的物质基础，给机械、化工等工业生产带来动力，给百姓的衣食住行给予了保障。随着科技的进步的技术的革新，世界范围内的能源开采种类和数量都在快速膨胀，导致全球能源已经呈现枯竭趋势，且对能源盲目的开采利用对环境造成了恶劣的影响，引发了全世界人民的忧虑。中国自改革开放以来打开国门大力发展经济，工业飞速发展，能源消费总量逐年增加。2003年，我国成功的加入了世界贸易组织，受到市场体制建设和多边贸易发展的 多重影响，中国的能源消费总量急剧增加。
我国的能源结构在长时间以来保持着以煤炭为主的格局，煤炭占能源消耗总量的70%。石油是第二大消耗能源，约占总量的20%，我国是石油净进口国。其他新能源的开发和利用约占10%。根据数据分析，未来我国仍会保持煤炭为主，其他能源为辅的能源大格局不变。我国对于煤炭的利用方式主要是直接燃烧，能源利用效率低下且污染严重。燃烧的过程会产生大量SO2、NOX、VOCs等有害物质，成为了大气污染物的主要来源，大气中85%的SO2和60%的NOX来自煤炭燃烧。SO2的大量排放引发严重的酸雨问题。酸雨，指pH值小于5.65的酸性降雨，酸雨的最主要成分为硝酸和硫酸，主要来源于大气中的SO2、NOX。酸雨会对人的健康带来损害，增加慢性咽炎、支气管哮喘等疾病的发病率；破坏植物的正常生长，导致植物枯萎、死亡；威胁森林等生态系统的健康。我国的酸雨污染现状不容乐观，降雨pH值低于5.6的酸雨区覆盖华北、华中、华东和长江以南大部分地区，pH低值区主要在华南，江浙，苏北等地区，年平均值低于4.5，且酸雨区有扩大和恶化的趋势。
NOX排放量的剧增使我国城市大气中 NOX污染程度加重。根据《中国火电厂氮氧化物排放控制技术研究报告》中的数据显示，全国NOX排放量年增长率5%-8%，随着燃料使用量和汽车保有量的增加，NOX排放问题将会更加严重。NOX在光化学作用下会形成光化学烟雾，对人和动物的眼睛、黏膜、呼吸系统具有严重的刺激作用；影响植物的生长和繁殖；降低大气能见度，酿成交通事故。美国、日本东京、大阪、英国、澳大利亚、德国等大城市及中国北京、南宁、兰州均发生过光化学烟雾现象。另外，NO可在大气中形成硝酸和硝酸盐细颗粒物，同硫酸和硫酸盐细颗粒物一起远距离传递，进一步恶化区域性酸雨。根据酸雨监测数据，我国酸雨中NO3-与SO42-的当量浓度比值逐渐升高，NO3-在酸雨中的比例从上世纪80年代的十分之一升高到近年来的三分之一。这表明，NOX排放对酸雨污染的贡献越来越大。近十年来，由于国家“节能减排”政策的贯彻实施，SO2的全国总排放量从2006年开始呈下降趋势，而NOX排放量不降反升，治理成效甚微。其中，电力行业对于NOX的排放总量贡献最大。20l0年全国氮氧化物排放量中，电力行业的排放量占工业氮氧化物排放的65.1％，占总氮氧化物排放的51.5％，超过全国氮氧化物排放总量的半数。因此，现阶段，对于NOX的治理成为了大气环境保护的首要任务[1-6]。